太空材料的热物理和光学特性

1.材料的热物理性能

要想评价衣料的热物理性能就要知道它的导热系数和热阻。

导热系数久〔瓦／（米·开）〕：表示温差1度情况下，单位时间内有多少热量通过厚1米、面积1平方米的材料。

导热系数与材料结构、湿度、温度有关，通过试验测定之。纺织材料的导热系数为0.03～0.05瓦／（米·开）。

热阻：表明材料厚度不变情况下的热流量：

R＝δ/λ

其中：R为热阻，以（米2·开）／瓦计；

δ为材料厚度，以米计；

λ为导热系数，单位是瓦／（米·开）。

隔热单位克裸，在文献中已广泛采用。隔热单位为1克裸的服装在产热量约为60瓦／米2时，保证室温条件下穿西装和衬衣的人感到舒适。

1克裸=0.155米2·开/瓦。

为了便于将λ、R和克裸换算成米-千克-秒制单位，下面列出几个关系式：

1瓦／（米·开）=0.86千卡／（米2时·摄氏度）；

1.米2.开／瓦=1.16摄氏度·米2.小时／千卡；

1克裸=0.18摄氏度·米2/小时／千卡。

物体中能吸收掉照射于其上之电磁波的全部辐射能量眷称为绝对黑体；反之，将之全部反射掉者则为绝对白体。允许全部辐射能量通过的物体称为透（镜）体。自然界并不存在绝对的“体”，一切物体均程度不同地吸收和反射一部分辐射能量，因而得名为“灰体”。

物体的辐射能力：乃单位面积上在单位时间内之辐射能量的总和E0，可示如下式：

E＝εC0（T100）4

其中：ε为物体黑度，在绝对白体的0和绝对黑体的1之间变化；

C0＝5.67瓦/（米2·开4）＝4.88千卡/（米2·小时·开4），即绝对黑体的辐射系数；

T为表面绝对温度（T＝θ+273开）。

物体的“吸收能力”：取决于表面状态，其次也与材料本身的特性有关，射线波长的作用也不小。例如，白色吸收热辐射的性能很好；但吸收可见光的能力则不佳。

日常生活中常常利用这种状况，白色的衣服在阳光明媚的天气对预防过热有很大帮助。